第二章-放射性废物的分类

放射性废物处理与处置
第二章 放射性废物的分类
（3）处理难度大：乏燃料后处理产生的高、 中放射性废物，不但会对人体产生内外 照射危害，核素的衰变还会释放出大量 的热量，所以处理放射性废物必须采取 复杂的屏蔽和封闭措施，具备通风或冷 却条件，作业方式采取远距离操作及维 修。
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辐 业 科 研
农 工 业 测 量
无 损 探 伤 矿 探 射
辐
同 位 素 电 池
烟 水 雾 文 报 警 调 查
伴生矿产生的放射性废物
伴生矿放射性废物
有 色 冶 金 开 采 土
稀 土 应 用
稀 石 煤 开 采
磷 酸 电 盐 厂 工 业 渣 灰
发
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第二章 放射性废物的分类
放射源的分类 Ⅰ类源，极度危险源：辐射装置等 Ⅱ类源，高度危险源：工业γ照相源 Ⅲ类源，危险源：固定工业测量 Ⅳ类源，低危险源：仪器源（学校） Ⅴ类源，极低危险源：医疗诊断
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有些国家固体废物无限制释放的限值
国家 瑞典 芬兰 比利时 表面污染限值/(Bq/cm2) 4(β,γ) 0.4(β,γ) 0.4(β,γ),0.04(α) 比活度限值/(Bq/g) 0.5 1 1
清洁解控水平国际上尚无统一规定。中国制定了豁 免管理原则GB 13367—1992，钢和铝的清洁解控水 平GB 17567—1998。
中放
Am ＞ 4×106 × Am ＞ 4×106 × 4×106＜Am≤4×1011 × × Am ＞ 4×106 ×
高放
Am ＞ 7×1011 × Am ＞ 4×1010 ×
单个货包α 核素Am ＞4×106 ，平均每个货包Am ＞ 4×105 × ×
豁免废物：对公众成员照射所造成的年剂量值小于0.01mSv， 对公众的集体剂量不超过1人Sv/a的含极少放射性核素的废物。
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第二章 放射性废物的分类
废物分类的作用 制定废物管理策略 规划和设计废物管理设施 确定放射性废物的整备技术和处置方案 确定操作程序和组织实施 掌握各类废物的潜在危害 便于国际交流
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第二章 放射性废物的分类
2.1放射性废物的分类方法 2.1放射性废物的分类方法 （1）按物理、化学形态：气载废物、液体 废物、固体废物 （2）按放射性水平：低放废物、中放废物、 2 高放废物 （3）按放射性废物来源：核燃料循环废物、 核技术利用废物、退役废物、铀伴生矿 废物 （4）按半衰期：长寿命废物、短寿命废物
气载废物的分类
名称 类别 限值 低放
排放限值＜Av≤4×107 ＜
气载放射性废物浓度Av（Bqm3） 中放
Av ＞107
【注】排放限值：审管部门规定的限值和要求。如DAC公众：公众导出空气浓度， 年摄入量限值除以参考人一年吸入空气量100000 m3。
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第二章 放射性废物的分类 导出限值：辐射防护监测中，测量结果很少能直 接用剂量当量来表示。但是，可以根据基本限值， 通过一定的模式导出一个供辐射监测结果比较用 的限值，这种限值称为导出限值。 气载放射性浓度的导出限值用导出空气浓度DAC 表示，为年摄入量限值ALl（Bq/a）除以标准人在 一年工作时间中吸入的空气体积V（m3/a）所得 的商，即
固体废物的分类
名称 类别
T1/2 ≤60d 60d＜T1/2≤5a ＜ 5a＜ T1/2 ≤30a ＜ T1/2 ＞ 30a α废物
固体放射性废物比活度Am（Bqkg） 低放
解控水平＜Am≤4×106 ＜ × 解控水平＜Am≤4×106 × 解控水平＜Am≤4×106 × 解控水平＜Am≤4×106 ×
（4）处理技术复杂：放射性废物形态复杂 （各种浓缩物、沉渣、污泥、废有机材 料等），一般情况下放射性核素的质量 浓度远低于非放射性污染物的浓度，但 其净化要求极高。因此要采取复杂的手 段进行多次处理才能达到要求。
核电厂的废物处理系统
第二章完
DAC=ALI／V（Bq/m3）
DAC可以用于评价工作场所空气污染状况时的参 考。
液体废物的分类
名称 类别 限值 液体放射性废物浓度Av（BqL） 低放
排放限值＜Av≤4×106 ×
中放
4×106＜Av≤4×1010 ×
高放
Av > 4×1010
【注】排放限值：审管部门规定的限值和要求。如DIC公众：公众导出食入浓 度，年摄入量限值除以参考人一年食入水量800 kg。
放射性废物处理与处置
李全伟
西南科技大学国防科技学院 核废物与环境安全国防重点学科实验室
目录一
课程安排：48/36学时－8/6周 第一章 放射性废物管理内容和原则 第二章 放射性废物的分类 第三章 放射性废物的产生和废物最小化 第四章 气载和液体低中放废物的处理 第五章 废物的减容处理——焚烧和压实 第六章 低中放废物固化技术 第七章 高放废液的固化与分离
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第二章 放射性废物的分类
HI = HI R + HI C 式中，HIR —放射性物质危害指数； HIC —化学毒物危害指数。
HI R = HI RG + HI RH + HI RE
HI C = HI CG + HI CH + HI CE
式中，G —食入途径； H —吸入途径； E —照射或皮肤侵入途径。
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总废物分类指数WCI
WCI = log ∑ ( HI RGn + HI RHn + HI REn ) + log ∑ ( HI CGn + HI CHn + HI CEn )
n +1 n =1 i j
式中，i —放射性物质总数； j —化学毒物总数。
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第二章 放射性废物的分类
放射性废物的主要特点 （1）放射性废物成份复杂：放射性废物中 的核素一般有裂变产物、锕系核素、活 化产物等多种。化学组成多为强酸、高 盐、混合有机物等成份，给贮存、输送、 处理工艺带来困难。
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（2）具有长期危害：放射性废物中含有的 放射性物质，其辐射强度只能随时间的 推移按指数规律逐渐衰减，除了尚在研 究之中的分离—嬗变技术之外，任何物 理、化学、生物的方法或环境过程都不 能予以消除。
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第二章 放射性废物的分类
放射性废物的区分 放射性废物和免管废物：0.01mSv 短寿命和长寿命低中放废物：400Bq/g 短寿命低中放废物：10~20T1/2 长寿命低中放废物：地质处置 高放废物：释热率2KW/m3，深地质处置 伴生矿废物：特殊，灵活处理
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目录二
课程安排：48/36学时－8/6周 第八章 放射性污染的去污 第九章 核设施的退役 第十章 低、中放和极低放废物的处置 第十一章 高放废物处置 第十二章 核电站废物的处理 第十三章 核技术利用废物和废旧放射源的管理
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内容提要 2、放射性废物的分类 、放射性废物的分类（p11~23） 2.1放射性废物的分类方法 2.2国际原子能机构推荐的分类体系 2.3我国的放射性废物分类 2.4介绍几个国家的废物分类体系 2.5豁免、清洁解控和极低放废物
第二章 放射性废物的分类
2.5豁免、 2.5豁免、清洁解控和极低放废物 豁免 排除：指有些辐射是不必受控制的。 豁免：对公众成员有效剂量低于10Sv/a； 所引起的年集体有效剂量不超过1人Sv。 解控：指经过去污、清污、熔炼等措施， 低于或达到解除审管控制的活度浓度限 值。
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第二章 放射性废物的分类 极低放废物 放射性水平比豁免水平略高的低放废物，采用 简易包装和简易填埋，可以处置在浅层填埋场 中，覆土压实，监控30年场址就可以开放使用。 极低放废物比活度（活度浓度）的限值，高出 免管废物1～2数量级。 多产生于核设施退役和环境整治过程，可占退 役废物总量的50%～75%。
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第二章 放射性废物的分类 国外有人提出一种分类方法，这种分类同时考 虑放射性物质和化学毒物的所有毒性，用废物 分类指数WCI来衡量和决定处置方案：
WCI＝log HI = log ∑ HI n
n =1 k
式中，HI—危害指数； k—废物中有害物质类的总数； HIn—废物中第n种放射性物质或化学毒性物质 的危害指数。
低中放废物
高放废物
铀 矿 采 冶 缩 浓 铀
元 件 制 应 造 堆 反
核
化 工 后 处 理 产 器 生 武
核
核 设 施 退 役
核 反 应 堆
化 工 后 处 理 存 贮 料 燃
乏
核技术利用产生的放射性废物
核技术利用放射性废物
医学
农业
工业
其他
医 疗 诊 治 研 制 药
医 射 消 毒
辐 射 育 种
辐 射 保 鲜
第二章 放射性废物的分类 IAEA 2006年编制的分类标准，拟将放射性废 物分为六类： 免管废物 极短寿命废物 极低放废物 低放废物 中放废物 高放废物
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第二章 放射性废物的分类 2.3我国的放射性废物分类 2.3我国的放射性废物分类 国家标准：根据IAEA提出的建议，修订颁布 (GB9133—1995) 了放射性废物分类标准(GB9133—1995)。 先按物理状态：气载废物、液体废物和固体废 物； 再按比活度：高放、中放、低放、豁免废物； 固体废物按半衰期长短分为四类。 单列α废物
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（5）按辐射类型分类：β/γ放射性废物、α 废物 （6）按处置方式：免管废物、可清洁解控 废物、近地表处置废物、地质处置废物 （7）按毒性：低毒组、中毒组、高毒组、 极毒组废物 （8）按释热性：高发热、低发热、微发热 废物
核燃料循环产生的放射性废物
核设施放射性废物
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第二章 放射性废物的分类
2.2国际原子能机构推荐的分类体系 2.2国际原子能机构推荐的分类体系 IAEA 1970年提出的分类系统：基于辐射 防护要求。 缺点：不能为处置方式提供依据 IAEA 1994年推荐的分类体系：基于放射 性废物处置，适用于固体废物的分类。 特点：处置方式、界限标准
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第二章 放射性废物的分类 2.4介绍几个国家的废物分类体系 介绍几个国家的废物分类体系 美国放射性废物分类 高放废物和铀矿冶废物 超铀废物：α核素≥3.7×103Bq/g，T1/2≥20a的超 铀废物。 混合废物：既含有放射性物质又含有化学危险 物质的废物 低放废物：分A、B、C三类，A、B类主要含 短寿命核素，可近地表处置，C类含有较多或 很多长寿命核素，必须作地质处置。州政府管 辖的其他废物。